高密度电法探测地下空洞效果浅析-论文.pdf

《高密度电法探测地下空洞效果浅析-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、I论文天地j器弼源高密度电法探测地下空洞效果浅析郭胜军内蒙古自治区有色地质勘查局综合普查队010070摘要：高密度电法具有小点距、数据采集密度大、施工效率高和分辨率高的特点，在工程地质、管线探测、物探找水、岩溶及地质灾害调查等工程物探中已逐渐成为常用的方法。本文首先介绍了高密度电法的基本原理，并对常用的、比较稳健的温纳装置的跑极方式进行详细的剖析，然后从布设试验剖面人手，探测已知洞穴，验证了高密度电法的有效性。接着介绍了高密度电法在包头市东河区某楼基槽范围内进行地下防空洞及古墓等隐患探测的应用实例，最后从野外数据采

2、集到资料的处理解释给出了一些可以借鉴的经验。差鳇坷；壶蜜鏖鱼法空涸墨窒区电阻壅一、前言分组成：多路电极转换器通过电缆控制电极系各电极的供电与测量状探测地下空洞的物探方法很多，常用的主要是探地雷达(或地质态；主机通过通讯电缆、供电电缆向多路电极转换器发出工作指令、向雷达)、高密度电法和人工浅震方法。探地雷达对浅部(10米以上)探电极供电并接收、存贮测量数据。测效果较好，而对较深的空洞(20米以下)则难以胜任。人工地震法是2工作装置根据地震波的振幅变化和绕射情况对地下空洞探测，其局限性是对洞工作装置形式较多，总电极数与

3、点距可根据场地条件与探测目标体的规模难以进行很准确的推断。高密度电法是从80年代中期发展体深度而制定(如图1)，其排列方式有多种(如温纳法、偶极法等)，但起来的一种电阻率阵列式探测方法，与常规电阻率法相比，其特点主所有的排列都是从对称四极发展变化而来一经过大量的实践证明，抗要是：测点密度较高，利用多路电极转换装置自动实现多种电极排列干扰能力比较强的、实地布极方便、效率较高的观测方式是对称四极和多参数测量，可快速准确地测量地下目标体在横向和纵向的电阻率测深装置，也称温纳(WENNER)装置一这种装置的特点是两个供电电

4、变化情况。该方法由于能够获取丰富翔实的地下地质信息，且探测精极(AB极)在两个测量电极(MN极)两侧对称地随着测量深度的增加度高，因此在地下管线调查、水资源勘查、采空区探测等方面得到了广逐渐等[-k；bN大：泛的应用。3．数据处理及成图国外生产高密度电法仪的主要有瑞典的ABEM公司、法国的高密度电法数据处理数据采集结果自动存入主机，然后通过通讯IRIS公司、美国的AGI公司。国内也已有几个单位研制生产，如重庆地软件把原始数据传输给计算机，计算机将数据转成处理软件要求的数质仪器厂、廊坊物化探研究所、中国地质大学等，他

5、们所生产的仪器各据格式，经相应的反演处理模块进行畸变点剔除、地形校正等预处理有特色。高密度电法软件的研制方面，在国外有著名的M．H．Loke开发后进行反演计算，最终成图，得到地下电阻率断面起来的RES2DINV反演软件，在国内主要有吉林大学李晓芹开发的高密度电阻率成像系统(RT)和图示系统(RTMAPPER)：这些仪器和软件的开发，为高密度电法的广泛应用铺平了道路：总之，高密度电法在我国的主要应用领域是工程地质勘查和水文地质勘查：在对采空区进行实际验证的机会还不是很多：但最近几年，无论从仪器设计和反演软件等方面，已

6、经做了很大的改进，高密度电法逐步应用于地下深部(200米以上)的金属矿探测方面。电极系二、高密度电法的基本原理离高密度电法相对传统电法而言，其特点是它采用排列式布极，反。。．断．‘‘向映的地电信息量大。不只获取平面二维的地电信息，同时获取不同深度的地电信息，不用再像传统电法那样，重新布置测深点：而且，利用程控高密度电极转换器，由主机控制选择供电电极和测量电极．实现图1高密度电法勘察原理流程图了电法高效率的数据采集：因此，可以说这是电法勘探的一次飞跃，该方法抛弃了传统电法的人T．跑极，其测量方式达到了高效率和自动三、

7、温纳(WENNER)装置跑极方法介绍化：在历年来的工作实践中．通过对比各种装置观测式，我们认为1．设备组成温纳装置最为稳定可靠，效率最高，所得到的结果和实际情况吻合较高密度电法采集系统由主机、多路电极转换器、电极系i部好j为此下面主要对温纳装置的跑极法做一简单介绍：RESOURCES

8、085!论文天地9丽弦郝裹鸳襄渔荔曙该刁歹了蔹要孩歹孩豸寥彤086设电极总数60根，供电电极为AB极，测量电极为MN极：n了一些干草：从我们对这个新发现洞穴的角度来看，它印证了高密度(MIN)=1，n(MAX)=16，每步电极转换的规

9、律(如图2所示)如下所述：电法探测地下空洞的有效性。分析图中e下部总体电阻率低的原因，首先，n=n(MIN)=1．测量数据为57个：我们认为是由于高密度电法在这个剖面的下部是真正的无限半空间第一步：A=1#，M=2#，N=3#，B=4#；(符合高密度电法勘察的物理条件)，而在这个剖面上部是半个无限半⋯第二步：A=2#，M=3#，N=4#，B=5#；空间，因此